Verschil tussen hubs en switches

Er wordt in computernetwerken regelmatig gesproken over een netwerkswitch. Soms komt men ook nog de term hub tegen. Maar wat is dat nu precies? Wat doet een hub, wat doet een switch, en wat is het verschil tussen beide? Deze vragen worden in dit artikel beantwoord. Bovendien wordt er uitgelegd dat er bij netwerkswitchen ook een groot verschil is in functie en prijs. Het ligt er maar net aan wat je nodig hebt.

Opbouw van een klein netwerk

In een computernetwerk wordt er gecommuniceerd tussen diverse apparaten. Dat kunnen computers zijn, maar ook printers, servers,… Deze moeten dus allemaal op een bepaalde manier met elkaar verbonden worden. Vroeger gebeurde dit met een coax-kabel waar elke pc op zat “vastgepind”. Dit was zeer omslachtig en is gelukkig reeds lang voorbijgestreefd. Nu maakt men gebruik van UTP (Unshielded Twisted Pair) bekabeling waar centraal een toestel zit om alle computers en printers met elkaar te verbinden. Dit toestel kan een hub of switch zijn.
Als PC1 iets stuurt naar PC2 wordt dit dus naar de hub of switch gestuurd, en deze moet er voor zorgen dat dit datapakket bij PC2 terecht komt.

Wat is een hub

Een hub is eigenlijk iets heel eenvoudig. Zodra een hub een datapakketje ontvangt op één van zijn poorten, zal hij dit opnieuw uitsturen op al zijn poorten. Elk apparaat dat aangesloten is op de hub ontvangt dus elk bericht. Er zit dus weinig intelligentie achter dit systeem. Het voordeel is dan ook dat hubs bijzonder goedkoop zijn.
Er is echter een groot en belangrijk nadeel aan hubs. De bandbreedte van een hub moet gedeeld worden door alle apparaten die ermee verbonden zijn. Immers, op het moment dat de hub data ontvangt op een poort en opnieuw uitstuurt op alle poorten, kan er geen andere communicatie plaatsvinden.

Wat is het verschil met een switch

Dit nadeel wordt opgelost met een switch. In tegenstelling tot een hub bevat een switch wel degelijk een zekere intelligentie om het dataverkeer te regelen. Een switch bevat namelijk een interne tabel, waar de zogenaamde MAC-adressen (elk toestel op een netwerk wordt gekenmerkt door een uniek MAC-adres, dit adres is nodig om met elkaar te kunnen communiceren). Elke keer als de switch een datapakket ontvangt op een poort, zal de switch kijken naar het MAC-adres van de zender. Vervolgens zal hij dit adres bewaren en onthouden dat het apparaat met dat specifieke MAC-adres te vinden is op die specifieke poort. Als er later een datapakket op een willekeurige poort van de switch binnenkomt met dat MAC-adres als ontvanger, weet de switch nog de poort langs waar deze ontvanger te vinden is. Hij zal het pakket dan ook uitsturen enkel en alleen op deze poort, en niet op de andere poorten. Dit houdt de andere poorten vrij voor andere communicatie.

Dat is meteen het grote voordeel van een switch ten opzichte van een hub: de bandbreedte is dezelfde voor alle computers en printers die met de switch verbonden zijn. Het dataverkeer verloopt dan ook veel sneller als er switches worden gebruikt in de plaats van hubs. Bijkomend voordeel is dat switches tegenwoordig zo standaard zijn dat de prijs ervan niet veel hoger meer ligt dan van hubs. Bijgevolg is er momenteel nog weinig reden om voor een hub te kiezen.

Verschillen tussen switchen

Ook tussen switchen onderling zijn er grote verschillen. Er zijn de kleine switchen met 4 of 5 poorten voor thuisgebruik, en er zijn grote switchen met routeringsfunctionaliteiten die als "core" dienen voor grote bedrijven. Uiteraard zijn er grote prijsverschillen, het hangt er allemaal van af wat je nodig hebt.

De kleine switchen voor thuisgebruik doen wat er in de vorige paragraaf is uitgelegd maar ook niet veel meer dan dat. Meer is er ook niet nodig voor thuisgebruik. Voor bedrijven met uitgebreide netwerken daarentegen is er meer nodig. De meeste van deze switchen bieden het volgende:

• Tot 48 poorten per switch of meer
• Configureerbaar op afstand via een webinterface of via een “command line”.
• Vrijwel alle switchen bieden snelheden op hun poorten van 10 en 100 Mbit (megabit per seconde), veel switchen bieden nu reeds 1Gbit poorten aan.
• Tegenwoordig bieden veel switchen PoE (Power over Ethernet) aan, waarbij er een stroom door de UTP-kabel wordt gestuurd. Sommige toestellen kunnen zo via de netwerkkabel gevoed worden zonder dat ze een externe stroomvoorziening nodig hebben. Voorbeelden zijn wifi antenne’s en IP-telefoons.
• Uplinks naar andere delen van het netwerk kunnen meervoudig uitgevoerd worden voor grotere snelheden en redundantie (als er ergens iets uitvalt blijft alles werken).

De zwaarste types switchen hebben ook nog routeringsfuncties (om te kunnen communiceren met andere netwerken), zijn meestal uitgerust met meerdere interne voedingen en voorzien van meerdere glasvezel aansluitingen. Deze kunnen in bepaalde gevallen 10 Gbit aan. Het prijskaartje dat hieraan hangt is uiteraard een veelvoud van dat van de switchen die je thuis gebruikt.